Окружающая среда

Природный газ – вероятная замена нефти через 30 лет

02/10/2015 14:20:51
ECI - Обновление: 02/10/2015 14:20:51 - Автор:
Окружающая среда

В первой части нашего доклада, посвящённого альтернативной энергии, которая заменит топливо для дорожного транспорта, мы представляем вам преимущества и слабые стороны природного газа, а также грузовики и автобусы, работающие на ПГ, ПГ био и СПГ.

Природный газ – вероятная замена нефти через 30 лет

История и определения

Через лет 30 газ полностью вытеснит нефть с рынка дорожного транспорта

Преимущества природного газа

Природный газ привлекает всё больше и больше  региональных транспортёров

Iveco- пионер по использованию природного газа для грузовиков в Европе

Количество станции ПГ и СПГ должно увеличиться в Европе

Основные модели грузового транспорта на природном газе

Модели ЛКТ работающие на природном газе в Европе

 

История и определения

Двигатели, работающие на природном газе, появились не вчера: изобретатель Этьен Леруар  был первым, кто оборудовал машину подобным двигателем в 1883 году. Во время Второй Мировой Войны, большое количество грузовиков было оборудовано двигателями, работающими с газогенератором на дровах или угле.  Использование этой энергии было приостановлено и заменено топливом, до энергетического кризиса в 1973 года. Производители автомобилей Volvo  стали первыми разработчиками транспортного средства, работающего на природном газе в 1980 годы, затем Ford и BMW последовали их примеру, предложив в 1994 газовые двигатели для новых моделей машин серийного производства. Сегодня, большинство производителей грузового транспорта предлагают двигатели на природном газе.

 

ПГ (Природный газ), также называемый КПГ (Компримированный природный газ), не нужно путать с СУГ (Сжиженным углеводородным газом) использующиеся для машин, которые работают на сильно отличающемся альтернативном топливе, происходящем из рафинированной нефти, который состоит на 50% из бутана и на 50% из пропана, а ПГ в основном состоит из метана. ПГ хранится в форме СУГ в 200 бар в резервуарах, позволяющих грузовому транспорту автономию на 400 км.

баком для биометана.
Тягач Iveco Stralis с
баком для биометана.

Состоящий из одинаковых молекул (метана), природный биогаз также может быть использован для заправки грузового транспорта с двигателями для природного газа, без адаптации транспорта ни инфраструктуры распространения. В отличие от природного газа, который является ископаемым, использование перерабатываемого биогаза позволяет свести выбросы  CO2 практически к нулю. С другой стороны, при использовании транспортом биогаза, выбросы двуокиси углерода снижается до 70% по сравнению с дизелем. Наиболее экономичный и долгосрочный метод для биогаза заключается в использовании  отходов и мусора. Работники сельского хозяйства являются привилегированными потребителями биогаза: крупные потребители топлива могут производить энергию с сельскохозяйственным автоклавом по близости к месту потребления.

СПГ (сжиженный природный газ), в свою очередь, состоящий из природного газа, охлаждённого до -161 ° C уменьшает свой объём в 600 раз. СПГ – это прозрачная жидкость, без запаха, он  не токсичен и не вызывает коррозии. В три раза более компактный, чем ПГ, что позволяет добиться запаса хода грузовика до 850 км, а вскоре и 1400 км благодаря второму криогенному баку. При цене примерно на 50% ниже дизельного топлива, это топливо дает возможность участвовать в перевозках на дальние дистанции, в то время как грузовик на стандартном топливе достигает запаса хода до 3000 км. Более широкое использование СПГ также помогают облегчить распределение Биогаза (сжиженные биогаза) производящегося в процессе перерабатывающихся источников.

Через лет 30 газ полностью вытеснит нефть с рынка дорожного транспорта

В то время как запасы сырой нефти уменьшаются, официальные и не официальные глобальные запасы обычного природного газа, лучше распределены по планете, их запасов больше и они продолжают расти. Несмотря на сильное увеличение потребления азиатских и американских рынков,  обилие этого ресурса с 2009 года привело почти к полной де-корреляции цен на газ к ценами на нефть.

С увеличением разрыва стоимости между двумя видами топлива, природный газ в настоящее время стал альтернативным, быстро развивающееся топливом перед дизелем и бензином. Многие аналитики энергетического сектора полагают, что сфере автомобильного транспорта газ обойдёт по популярности бензин менее чем через 30 лет.

 

Газ для автомобилей на самом деле уже является ведущим альтернативным топливом в мире, с более чем 18 миллионов автомобилей, находящихся в обращении и ростом на 9%. Сегодня около 15 автопроизводителей предлагают модели на газе. В 2013 году странами, отдающими большее предпочтение транспорту на газе были Пакистан (3 млн), Иран (2,9 млн), Аргентина (2,1 млн) и Бразилии (1,7 млн).

В последние годы рынок коммерческого и промышленного транспорта, работающий на природном газе вошёл в значительную фазу роста. По исследованиям Navigant Research январского выпуска 2015 года, ежегодные мировые продажи автомобилей на КПГ может вырасти с 2,5 миллиона в 2014 году до 43 миллионов в 2024 году, Азиатско-Тихоокеанский регион включит большую часть рынка. В общей сложности, глобальный парк транспортных средств на СПГ может удвоиться по сравнению с 2014 годом, и достичь более 40 миллионов единиц в 2024 году, или 2,8% от мирового парка. По данным исследований фирмы SIA Partners, опубликованным в апреле 2015 года, около 1,1 млн  транспортных средств на СПГ на дорогах Европы в 2014 году, из которых 820,000 были в эксплуатации в Германии (т.е. 2,16% рынка) и 98.000 Италия (0,2% рынка).

 

Преимущества природного газа

Замена бака СПГ очень точная и улетучивание топлива не возможно.

Замена бака СПГ очень точная

и улетучивание топлива не возможно.

Газовое топливо имеет более выгодные цены и является более стабильным, чем дизельное топливо, снижая общие затраты на ССВ (совокупной стоимости владения, общая стоимость владения) до 15% для грузовых автомобилей. Газовые двигатели предлагают туже производительность, что и дизельные двигатели по мощности и крутящему моменту. С точки зрения потребления топлива, природный газ поможет сэкономить до 40% по сравнению с дизельным топливом, на одинаковом маршруте, затраты на заправках в среднем ниже на 30%.

Двигатели ПГ позволяют уменьшить мелкие выбросов твердых частиц на 96% и N2O на 70% по сравнению с дизельным топливом. В связи с меньшим потреблением топлива на километр, выбросы CO2 также снижаются на 10% по сравнению с дизельным топливом. Для грузовых автомобилей, использование природного газа позволяет транспортёрам соответствовать ограничениям Евро-5 и Евро-6. К этому добавляется простота выхлопной системы, которая не нуждается ни в  системе рециркуляции выхлопных газов, ни катализаторе селективного восстановления, ни  AdBlue ни фильтра твёрдых частиц, способствуя тем самым снижение операционных и эксплуатационных расходов по сравнению с дизельным топливом.

Двигатели работающие на природном газе также производят меньше шума, что является значительным плюсом при ночном использовании машины или развозке товаров по городу, где шумовые ограничения строже. Двигатель на ПГ крутящийся 1100 оборотов/мин  издаёт звук менее 72 децибелов, что в 3 раза меньше дизельного двигателя. Также, этот двигатель не создаёт ни дыма ни запаха. 

Природный газ привлекает всё больше и больше  региональных транспортёров

Грузовики и автобусы с двигателями на природном газе, с автономией до 400 км, прекрасно подходят для доставки и развоза по городу. Высоко отцененый территориальным управлением (коммунальные работы, сбор мусора и доставка по городу), они также привлекли внимание парков, специализированных на региональных перевозках. На сегодняшний день насчитывается около 13.500 единиц транспорта на ПГ на дорогах Франции, из которых 2.500 автобусов и  900 мусоровозов. Это топливо используется двумя третьими коммунальных организаций Франции, и более 200.000  жителями, садящимися в автобус.

Баки ПГ на шасси Renault Trucks.
Баки ПГ на шасси Renault Trucks.

Iveco, лидер на рынке Европы с широкой гаммой индустриального транспорта,  оборудованного двигателями на ПГ, считают, что природный газ может покрыть  80% коммерческого транспорта во Франции. В 2013 году, Iveco держал более 80% французского рынка грузовой техники на природном газе и 75% ЛКТ, тогда как 21% зарегистрированных заказав на Евро 6 Iveco Франция относились к грузовым автомобилям на ПГ.

Iveco также лидер во Франции на рынке пассажирского транспорта на природном газе, с парком на 95% состоящим из автобусов в действии, или более 2.100 единиц транспорта. Итальянские производители грузового транспорта также продали 3.000 другого транспорта в различные парки по всей Европе, а именно в Италию, Голландию, Чехию и Грецию. В Китае, двигатели на природном газе используются для автобусов Пекина и Шанхая с 2012 года. Iveco, на данный момент, выставляет свои модели на ПГ на Универсальной выставке в Милане.

 

Iveco- пионер по использованию природного газа для грузовиков в Европе

Двигатель на ПГ требует больших инвестиций, чем грузовик на дизельном топливе или грузовик с гибридным двигателем (цена от 30 до 40% выше при покупке). Это прибавление в цене объясняется криогенными баками, оторые намного сложнее дизельных баков, в котором топливо хранится с температорой окружающей среды. Но природный газ намного дешевле при заправке: от 50.000 км в год, он окупает вложения за 5 лет. А при проезде более 150 000 км в год, перевозчики смогут осуществить экономию со 2го года.

Тягач Iveco Stralis работающий на ПГ.
Тягач Iveco Stralis работающий на ПГ.

Тем не менее, остаются некоторые сложности связанные с затратами на содержание и обучение техников: Iveco оценивает эти затраты в 17.000 евро для грузовика проехавшего 600.000 км за 5 лет. На сегодняшний день более 200 грузовиков Iveco Stralis СПГ ездит по дорогам Европы, большинство в Англии, Голландии и Испании. Во Франции, парк из 10 Stralis Euro 6 на ПГ был доставлен в начале 2015 года перевозчику Jacky Perrenot.

По сравнительным исследованиям, проведённым в январе 2015 года группами Casino и Ademe, с учавствующими перевозчиками Jacky Perrenot,  CRMT, Iveco и  Axègaz, тягач Iveco Stralis GNL 330 лс особено хорошо подходит для поездок с частыми остановками, по сравнению со Stralis дизель Евро 6 от 460 лс. С грузоподъёмностью в 41 тонну, тягач на  СПГ показывает тоже время проезда, что и тягач на дизельном топливе на любые дистанции, даже на сильных подъёмах и склонах.

 

Количество станций ПГ и СПГ должно увеличиться в Европе

Заправка ПГ во Франции.
Заправка ПГ во Франции.

В 2014, было зарегистрировано  3.345 частных и государственных заправок с природным газом в Европе. Наиболее хорошо экипированные страны: Италия (1.049 станции, из которых 990 государственные) и Германия (920 станций из которых 840 государственные). С 134 государственными заправочными станциями, или одна станция каждые 10 км, Голландия стала страной с лучшим распределением заправок с природным газом в Европе. Во Франции в прошлом году было насчитано 310 станций, но только 40 из них были в общем доступе.

На сегодняшний день этот сектор заручился поддержкой ЕС, который, в сентябре 2014 года принял новые проекты, задающиеся целью обеспечить Европу достаточным количеством пунктов заправки природным газом. В конце марта 2015 года, английское правительство со своей стороны, заявило о плане стоимостью в 4 миллиона фунтов (5,47 миллионов евро)  для финансирования распространения заправочных станций с природным газом для коммерческого транспорта.

Заправка ПГ в Испании.
Заправка ПГ в Испании.

На сегодняшний день, не достаточное количество заправок во Франции  Германии пока не позволяет внедрения природного газа как топлива для перевозок на длинные дистанции. Две первые частные заправки с природным газом были открыты во Франции в сентябре 2014 года, в то время как существовало уже около 50 в Европе, а именно в Испании, Англии, Швеции и странах  Бенилюкса.

Поэтому в Европейском Союзе в 2013 году была запущена программа «Blue Corridors » (голубые коридоры), направленная на установку станций с природным газом на европейском уровне и развить необходимую сеть для перевозок на длинные дистанции в Европе: это проект предусматривает установку 14 заправок на самых значительных дорогах Европы между 2013 и 2017 годами, которая позволит перевозчикам в среднем встречать 1 станцию каждые 400 км. В 2012году, Volvo Trucks вызвались заняться организацией реализации  проекта « corridors bleus ».

 

Основные модели грузового транспорта на природном газе

ЛКТ, грузовики и автобусы на ПГ и  Stralis GNL/C от Iveco

На сегодняшний день, Iveco предлагает наиболее широкую серию коммерческого транспорта на природном газе на рынке. Малотоннажные фургоны для доставки в центре города (Daily), средние и большие грузовики для городской и региональной доставки (Eurocargo и Stralis) и автобусы для города (Urbanway). С 1999, более 15.000 машин Iveco ПГ появились на дорогах Европы и с 2003 года,  24.000 двигателей Cursor 8 GNV были выпущены на заводе FPT Industrial (Fiat Powertrain Technologies) в Бурбон и Ланси (Сона и Луара).

Тягачи Iveco Stralis GNV доступны в версии Hi-Street и Hi-Road.

Тягачи Iveco Stralis GNV доступны

в версии Hi-Street и Hi-Road.

 Stralis GNV предлагают две версии кабины : Hi-Street (короткая) и Hi-Road (глубокая). Тягачи Hi-Street доступны с двумя разными двигателями Cursor 8 Natural Power: 270 л. с и 330 л. с, и два PTAC: 19 и 26 т. Тягачи доступны в версии Hi-Street и Hi-Road с двигателем 330 л. с. для общей массы 44 т.

Новый Stralis Hi-Road GNL/C Евро 6, с сертификатом  Piek бесшумный грузовик (-72 дб), в свою очередь демонстрирует снижение  затрат по эксплуатации на 6.000 евро в год по сравнению с Stralis Hi-Road дизель Евро 6. Оборудованный двигателем Cursor 8 ПГ/биометан Евро VI  330 л.с, он обладает самым большим баком ПГ на рынке, как и 4 бака ПГ. Он способен на переезд без подзаправки на 850 км (700 км на СПГ и 150 км  на ПГ).

 

Грузовики, автобусы и междугородний автобус  OmniExpress GNV от Scania

Scania первый производитель предоставляющий транспорт с газовым двигателем Евро 6 во Францию в начале 2014 года, хотя газовая альтернатива  топлеву уже проявила себя на грузовиках, городских и междугородних автобусах в Шведции, Испании, Великобретании, Голландии и Италии. В прошлом году, шведский производитель грузового транспорта провёл рекламную компанию о природном газе во Франции на « Семинары о газе  Scania 2014 ».

Вся серия P грузовиков и тягачей Scania совместима с ПГ.
Вся серия P грузовиков и тягачей
Scania совместима с ПГ.

Модели гаммы грузовиков Scania P и  тягачей Scania P оборудованы газовыми двигателями Евро 6 мощностью 280 л.с. и 340 л.с., с различными колёсными формулами: 4x2 для тягачей, и  4x2, 6x2 и 6x2/4 на ведущею ось для тягачей, интегральную пневматическую подвеску  с колёсной базой минимум  3300 мм.

Модульная система  Scania предлагает широкий выбор кабин, маленьких, средних и больших, а также кабину Low Entry с низким доступом, специально разработанную для частого поднятия и спуска из кабины, хороктарных для коммунальной техники и доставок. Благодаря размещению газовых баллонов по сторонам транспорта, кузов остался идентичным кузову дизельной модели.

Scania OmniExpress 3.20 единственный автобус дальнего следования, работающий на природном газе.

Scania OmniExpress 3.20 единственный

 автобус дальнего следования,

работающий на природном газе.

 

Scania также представила на выставке IAA 2014 (Выставка коммерческого транспорта и грузовых автомобилей в Ганновере) транспорт микст, оборудованный баком ПГ и СПГ. Шведский производитель на данный момент разрабатывает более мощный двигатель, мощностью превосходящий 400 л.с., на 6 цилиндровой базе 13 литрового двигателя, но дата его появления на ранке пока не известна.

Помимо автобуса Citywide LF Gaz, OmniCity и OmniLink работающих на ПР, Scania на сегодняшний день единственный производитель грузового транспорта предлагающая автобус на природном газе : OmniExpress 3.20, с мощностью 280 лс или 320 лс. Этот транспорт на данный момент eпроходит тестирование генеральным советом Ванде.

 

Грузовик  Econic и автобус Citaro GNV от  Mercedes

Новый Mercedes Econic ПГ.
Новый Mercedes Econic ПГ.

Mercedes представил новую версию Econic GNV по случаю выставки IAA в Ганновере  в 2014 году. В соответствии с нормой Евро 6, Econic GNV  оборудован 7,7 литровым 6 цилиндровым новым двигателем  M 936 G с мощностью 302 лс, являющийся потомком OM 936 дизель. Более лёгкий вигатель, который позволяет Econic преревозить полезный груз увеличившийся на 400кг. Доступные с колёсными формулами  4x2, 6x4 и 6x2/4, Econic ПГ вышел в продажи в начале 2015 года в Европе, с грузоподъемностью, достигающей от 18 до 26 т.

Новый автобус Mercedes Citaro NGT.
Новый автобус Mercedes Citaro NGT.

Mercedes также, готовится представить новый M 936 G для серии городских автобусов Citaro NGT, доступный в стандартной и сочленённой версии. Начало производства предусмотрено на осень 2015 года, их реализация на рынке начнётся не раньше конца года. По сравнению с предыдущим поколением, новый двигатель Евро 6 на 15 % легче, выигрывая тем самым 150 кг. Расположенные на крыше, от 4 до 8 баллонов ПГ также стали легче, благодаря использованию  новых композитных материалов и пластика. Периодичность осмотров также была улучшена, перейдя от 45.000 до 60.000 км, для приравнивания к другим типам моторов. Если Mercedes не сообщает на данный момент точные данные по потреблению топлива, производитель сообщил ,что выбросы CO2 на 20% меньше, чем его дизельный эквивалент.

 

Автобуса ПГ, грузовики  FE GNV и FM метан-дизель от Volvo Trucks

После автобусов 7700 и 7900, Volvo Trucks выпустил в начале 2015 года серийное производство новой версии тягача Volvo FE работающего на природном газе, для сбора мусора  и местной местного доставки. Его автоматическая коробка передач  и их технология свечей зажигания двигателя особенно соответствует доставкам на короткие дистанции и высокой надобности остановок и завода мотора.  Машина оборудована двигателем на газе G9K объёмом 9 литров, в соответствии нормам Евро 6 и развивающим мощность 320 лс. Volvo FE GNV предлагает конфигурации 4x2 от 19 т или 6x2 от 19,5 т до 26 т, с 2x4 бака или 2x3 баллона природного газа, с двух сторон шасси.

Мусоровоз Volvo FE на ПГ.
Мусоровоз Volvo FE на ПГ.

Volvo Trucks также разработал тягач Volvo FM метан-дизель работающий на СПГ или на BGL, с запасом хода около 1.000 км. Может быть использован в сцепках с общей массой от 40 до 60 т, он уже доступен в Швеции, Норвегии, Бельгии, Испании, Голландии и Англии, и в настоящее время развивается в Италии и Франции. Его мотор развивает мощность от 460 л.с. и использует небольшое количество дизеля для зажигания СПГ. Таким образом он работает на  75% на природном газе и на 25% на дизеле, эти пропорции могут меняться в зависимости от вида транспорта и длины поездки. Также, двигатель Евро 3 и Евро 5 также могут работать только на дизеле,  что окажется кстати в случаи не возможности дозаправки натуральным газом.  

 

Грузовики Renault Trucks GNV

Renault Midlum GNV для доставки на ПГ.
Renault Midlum GNV для доставки на ПГ.

С 2004 года, Renault Trucks разрабатывает и продаёт транспорт, работающий на природном газе для серий Midlum и Premium. В большинстве случаев эти модели ориентированы коммунальную технику (мусоровозы, подметально-уборочные машины, поливальные машины, краны) или для городской доставки (перевозка свежих и сухих  продуктов). В зависимости от запаса хода, были разработаны различные варианты хранения природного газа.

Серия Midlum GNV предлагает максимально-допустимую массу груза от 12 до 16 т, с шасси от 2,24 до 2,43 м, с двигателем от 230 л.с и автоматической коробкой передач. Серия Renault Premium GNV в свою очередь предлагает грузоподъёмность от 18 т с шасси 4x2, или грузоподъёмность от 26 тс шасси 6x2/4, двигатель мощностью  300 л. с и автоматическую коробку передач. Версия 6x2/4 оборудована задней ведущей осью, позволяющей оптимальную манёвренность в центре города.

Их последняя модель  Renault Trucks D Wide CNG, оборудована новым 9 литровым газовым двигателем  Евро 6, мощностью  320 лс. Доступны в 2х конфигурациях: 4x2 от 19 т или 6x2 до 26 т.

 

Автобус MAN Lion's City GNV

MAN Lion's City GL GNV получил премию автобуса года 2015.

MAN Lion's City GL GNV получил премию

автобуса года 2015.

Благодаря знаниям и опыту, накопленным за деситилетия непрерывной работы,  MAN на сегодняшний день является лидером по производству автобусов, работающих на природном газе, а также шасси адаптированных для такого  топлива по уровню продаж и уровню технологий. Городской рейсовый автобус MAN Lion’s City GL GNV получил премию Автобус года 2015. Гаховый баллон расположен на крыше MAN Lion's City GL вмещает 2.050 литра, обеспечивает значительный запас хода.

Двигатель  GNV E2876 LUH мощностью от 272 л.с. или 310 л.с. предлагаются практически на все модели серии MAN Lion's City, длиной 12 метров , а сочленённый  18,75 метров. Лучший автобус GNV MAN работающий на биогазе обслуживает 23 шведских города, с высокой эффективностью, так как каждый автобус проходит до 1,5 миллионов километров на  счётчике.

 

Модели ЛКТ работающие на природном газе в Европе

  • Fiat Ducato 3.0 Natural Power Turbo
  • Fiat Doblò Cargo 1.4 Natural Power Turbo
  • Fiat Fiorino 1.4 Natural Power
  • Fiat Panda Van 0.9 Twinair Natural Power
  • Iveco Daily Natural Power
  • Mercedes Benz 316 NGT Sprinter Fourgon
  • Opel Combo 1.4 Turbo
  • Peugeot Partner Greenpower
  • Peugeot Bipper Greenpower
  • Piaggio Porter GreenPower
  • Piaggio Maxxi
  • VW Caddy 2.0 EcoFuel

 

Комментарии